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例题精讲 · 第 00677 题 · 电压法和电阻法,读数指向的不是同一段

以自编串联电路四段为材料,现算正常电流与各段电压,再分别按 R₂ 断路与 R₃ 短路回代电压法、电阻法读数,训练「带电测电压、断电测电阻」的分工,并回代闭合。

00677题号全 1000 篇 · 第 第113轮 / 第113册 轮
方向物理·实验六向之一
题型自编仿真题逐题精讲 · 采分点拆解

题目性质:自编仿真题——题目、材料、选项、数据与情境均为按课程标准与联招常见考点独立编写的原创仿真题,非真题原文,未取自任何题库、教辅或试卷;解析与采分点为教研整理,非官方评分标准。

例题精讲 · 物理实验

一、考点定位与做题顺序

查电路故障要先定方法:电压法带电测,断路处两端会量到几乎全部电源电压,完好的段两端电压为 0;电阻法必须断电测,断开的元件阻值趋于无穷,短路的段阻值趋于 0。两种读数指向不同,不能混着解释。

自编示意:电源 E=6.00 V,串联 R₁=100 Ω、R₂=200 Ω、R₃=300 Ω。器件与读数均为自编示意,不代表真实测量记录。

二、逐题精讲

题1

题1 求正常电流与各段压降;若 R₂ 断路,电压法各段读数是多少?

解析

总阻 = 100+200+300 = 600 Ω,正常电流 I = 6.00/600 = 0.0100 A。各段压降 U₁ = 1.00 V、U₂ = 2.00 V、U₃ = 3.00 V,和 6.00 V = E 闭合。

R₂ 断路时回路电流为 0,R₁、R₃ 上没有压降,电源电压全部落在断点两端:R₂ 两端读到 6.00 V,其余两段读到 0 V。这正是电压法定位断路的依据。

回代核验:0.0100×600 = 6.00 V = E;1.00+2.00+3.00 = 6.00 V,两处闭合。

答案 正常 I=0.0100 A,压降 1.00/2.00/3.00 V;R₂ 断路时其两端 6.00 V、其余 0

采分点 总阻与电流 2 分;三段压降 2 分;断路读数 2 分;电压法依据 1 分;两处回代 1 分

易错点 把断路处电压说成 0;带电用电阻法测

题2

题2 若 R₃ 短路,电流与各段压降变成多少?电阻法会读到什么?

解析

R₃ 短路后总阻只剩 R₁+R₂ = 300 Ω,电流 I' = 6.00/300 = 0.0200 A,是正常值的 2.0 倍。压降 U₁' = 2.00 V、U₂' = 4.00 V、R₃ 两端 0 V。

电阻法须先断开电源:R₁、R₂ 仍读到各自标称值,R₃ 所在段读到接近 0 Ω,据此定位短路;若不断电就测,表内电源会与外电路叠加,读数没有意义。两种故障在电压法下的特征也相反:断路段独得全压,短路段电压为 0。

回代核验:2.00+4.00 = 6.00 V = E;0.0200×300 = 6.00 V 闭合;4.00 V 是 R₂ 在正常时的 2.0 倍,与电流同比放大一致。

答案 R₃ 短路后 I′=0.0200 A,U₁′=2.00 V、U₂′=4.00 V;电阻法测 R₃ 段近 0 Ω

采分点 短路后电流 2 分;两段压降 2 分;断电测电阻 2 分;两类故障对照 1 分;两处回代 1 分

易错点 短路后还说电流不变;带电测电阻

三、规律小结与对照表

状态总阻 (Ω)电流 (A)特征读数
正常6000.0100压降 1.00/2.00/3.00 V
R₂ 断路∞0R₂ 两端 6.00 V
R₃ 短路3000.0200R₃ 段 0 V / 0 Ω
压降闭合——6.00 V = E

小结:断路段独得全压,短路段电压为零;电阻法必须断电。本例正常 0.0100 A,R₃ 短路后 0.0200 A、R₂ 压降 4.00 V。读数均为自编示意。

四、自测清单

  • 能用串联分压算正常电流与压降
  • 知道断路时电压全落在断点两端
  • 能算短路后的电流与压降
  • 知道电阻法必须断电
  • 能对照两类故障的读数特征
  • 能用压降之和与欧姆定律回代
编写说明与学科依据

本文为备考教研体例稿:题目系按课程标准与联招常见考点范围编写的仿真练习题,非真题原文;文中案例为示意内容,非真实记录;文末栏目为学科依据说明,非逐条引文。涉及报考、录取、证件、居留、资助等事项,一律以当年官方文件与学校正式通知为准。

学科依据:

  • 人教版高中教材(物理):运动学测量、光的干涉、牛顿定律、传感器、电路与声学相关章节
  • 《普通高等学校联合招收华侨港澳台学生考试大纲(物理科)》:相关考点考查范围(仅作命题范围参照,本文题目未与真题逐题比对)
  • 编写说明:题目、选段、选项、数据与解析均为按常见考点独立编写的原创仿真题,未取自任何题库、教辅或试卷;采分点为教研整理,非官方评分标准

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联招物理·多用表查故障:断路处电压全落在它两端
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